Óptica de enfoque para soldadura por deposición láser con polvo metálico
Óptica precisa para procesos estables de revestimiento láser y fabricación aditiva
El cabezal de revestimiento VarioCladder YC52 es una óptica de enfoque modular para revestimiento láser con polvo metálico (deposición metálica por láser, LMD) en fabricación aditiva. Se ha desarrollado para aplicaciones industriales exigentes con láseres de estado sólido y es adecuado para tareas de reparación, protección contra el desgaste e impresión 3D.
En la deposición de metal por láser con polvo metálico, el enfoque estable del rayo láser y la alimentación de polvo reproducible son cruciales para la formación uniforme de capas, la baja porosidad y la alta fiabilidad del proceso. El VarioCladder YC52 cumple estos requisitos gracias a su diseño robusto y estanco al polvo, sus componentes ópticos de alta calidad y las funciones integradas de supervisión del proceso.
La capacidad de generar anchos de pista variables permite una adaptación flexible a los distintos requisitos del proceso y respalda procesos de recubrimiento reproducibles con una alta calidad de los componentes en la fabricación aditiva y las aplicaciones industriales.
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¿Qué ventajas ofrece el VarioCladder YC52 para el revestimiento por láser?
Anchos de vía variables en la deposición de metales por láser
El VarioCladder YC52 permite generar anchos de pista variables en el revestimiento por láser. Los distintos tamaños de punto del láser pueden ajustarse automáticamente para que el proceso pueda adaptarse con flexibilidad a la geometría del componente y a los requisitos de la aplicación. De este modo, se pueden crear con precisión estructuras finas y realizar pistas más anchas para una aplicación eficaz del material, con una calidad de revestimiento constante, resultados reproducibles y una gran estabilidad del proceso.
Modularidad con diferentes conceptos de boquillas
El cabezal de recubrimiento tiene un diseño modular y puede equiparse con diferentes conceptos de boquillas. Dependiendo de la aplicación, se dispone de boquillas coaxiales de 4 chorros, boquillas coaxiales de ranura anular y boquillas fuera del eje. Esta modularidad permite adaptar el proceso de recubrimiento a la aplicación y el componente: desde estructuras 3D finas en zonas de difícil acceso con un contorno pequeño que interfiera hasta recubrimientos planos y homogéneos en superficies grandes.
Control integrado de procesos y calidad
La óptica de enfoque puede equiparse con un control de cámara coaxial y un control del cristal protector. La presencia, la temperatura y el grado de suciedad del cristal protector se registran en línea. La óptica puede ampliarse con un pirómetro y un sistema OCT para medir la altura de la estructura. El registro continuo de los datos relevantes del proceso y de las condiciones favorece una alta reproducibilidad de los procesos de revestimiento y contribuye a la estabilidad del proceso a largo plazo en el revestimiento láser.
Anchos de vía en la deposición de metales por láser: variables o constantes
Generación de anchos de vía variables
Una característica clave del VarioCladder YC52 es la capacidad de generar anchuras de pista variables en el revestimiento láser con polvo metálico. En función de la potencia del láser, el diámetro de la fibra y el desenfoque, pueden conseguirse anchuras de pista de 0,3 a 5 mm. Esto permite recubrir con precisión estructuras finas y crear pistas más anchas para una deposición eficaz del material.
El ajuste flexible del ancho de pista permite una adaptación óptima a las distintas geometrías de los componentes y a los requisitos del proceso. Al mismo tiempo, favorece una calidad de recubrimiento elevada y constante, una formación de capas estable y una alta reproducibilidad del proceso, tanto en la fabricación aditiva como en los recubrimientos de reparación y protección contra el desgaste.
Deposición de metal por láser sin ancho de vía variable: ¿cuándo es YC52 la solución adecuada?
El acreditado cabezal de recubrimiento YC52 funciona con un ancho de pista fijo y, por tanto, permite un control del proceso especialmente sencillo y fiable. Es especialmente adecuado para aplicaciones en las que el objetivo es obtener revestimientos uniformes y estructuras de acumulación reproducibles.
El cabezal es una solución robusta para la soldadura por deposición láser basada en polvo (deposición de energía dirigida, DED) y se utiliza en aplicaciones industriales para procesos de revestimiento, reparación y fabricación aditiva. Su diseño robusto y la gran estabilidad del proceso lo convierten en una solución fiable para el funcionamiento industrial continuo.
Sistema modular con diferentes conceptos de boquillas
El cabezal de deposición VarioCladder YC52 tiene un diseño modular y puede configurarse con diferentes conceptos de boquillas. Esto permite personalizar el sistema para diferentes aplicaciones de revestimiento por láser con polvo metálico.
- Boquilla coaxial de 4 haces
Para alta potencia láser y aplicaciones 3D exigentes - Tobera coaxial de ranura anular
Para un foco de polvo homogéneo y una alta eficiencia del polvo - Boquilla fuera del eje
Para zonas de difícil acceso y aplicaciones con contornos de baja interferencia
El diseño modular permite una configuración del cabezal de recubrimiento específica para cada aplicación y componente, así como una adaptación óptima a la geometría del componente y a los requisitos del proceso, con procesos de recubrimiento estables y reproducibles.
¿Qué aplicaciones son posibles con el VarioCladder YC52 para la deposición de metales por láser?
La óptica de enfoque es adecuada para diversas aplicaciones industriales, entre ellas
- Soldadura de reparación de herramientas y moldes
para restaurar componentes desgastados o dañados - Reacondicionamiento de componentes de turbinas y de desgaste
con elevadas exigencias de calidad del revestimiento y fiabilidad del proceso - Recubrimientos funcionales y protectores
para mejorar las propiedades de desgaste, corrosión o temperatura - Creación de estructuras complejas en fabricación aditiva
para componentes funcionalmente integrados o geométricamente exigentes - Aplicaciones en la construcción de herramientas, automóviles y aviones
para procesos de reparación, revestimiento y fabricación aditiva
Datos técnicos
- Max. Potencia del láser: 6 kW
- Distancia de trabajo: 12 - 14 mm (24 mm con boquilla de ranura anular coaxial versión especial) Diámetro mín. de enfoque del polvo: 1 mm (boquilla de ranura anular), 2 mm (boquilla de 4 haces), 3 mm (boquilla fuera del eje)
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¿Cómo funciona el revestimiento láser con polvo metálico?
La deposición metálica por láser con polvo metálico, también conocida como deposición metálica por láser (LMD) o deposición por energía directa (DED), es un proceso de fabricación aditiva en el que el polvo metálico se introduce selectivamente en el foco de un rayo láser y se funde allí. El material se aplica a un componente en capas y forma un revestimiento o estructura unido metalúrgicamente.
El polvo metálico se introduce en el foco del láser de forma controlada a través de una o varias boquillas. Al mismo tiempo, el láser crea un baño de fusión localizado en la superficie del componente en el que se deposita el polvo. El control coordinado de la potencia del láser, la alimentación de polvo y la posición del foco produce capas uniformes, de baja porosidad y gran fuerza adhesiva.
El proceso es adecuado para crear nuevas geometrías en la fabricación aditiva, así como para procesos de reparación y recubrimiento, por ejemplo para restaurar componentes desgastados o funcionalizar superficies. El diseño óptico del cabezal de recubrimiento desempeña aquí un papel clave, ya que influye significativamente en el enfoque del polvo, el aporte de energía y la estabilidad del proceso.